JPH07301424A - ガス燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 弱火時に安定した燃焼が行え、かつ、立消え
時のガス漏れを素早く防止し、強火から弱火まで幅広い
範囲で火力調節を行う。 【構成】 流出部１８がガスバーナ１に接続されたガス
流路５と、ガス流路５の流入部７に設けられ，流入部７
を開閉する開閉部１１と、バーナ１の近傍に位置した熱
電対２８と、熱電対２８と開閉部１１との間に設けら
れ，熱電対２８の出力値の絶対値と前記出力値の変化率
とからガスバーナ１の燃焼状態を判断し，開閉部１１を
制御する制御手段３２とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱電対の出力値により
ガス流路の流入部の開閉部を制御するガス燃焼装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来のガス燃焼装置は、図７及び図８に
示す構成になっている。それらの図において、１はガス
バーナ、２はガスバーナ１の先端部に設けられた円板状
のバーナヘッド、３はバーナヘッド２の周面に形成され
た複数個の炎孔、４はガスバーナ１の基部に形成され，
先端部に連通したガス供給口である。

【０００３】５はガス流路、６は流入部７を有する前後
方向のガス流路５の流入路、８は流入路６の後端部に設
けられたソレノイド、９はソレノイド８の前方に設けら
れ，流入部７を開閉する電磁弁、１０は流入路６の前端
部に前，後動自在に設けられた点火，消火スイッチであ
り、電磁弁９を開閉し、ガスバーナ１の点火，消火を行
う。１１はソレノイド８，電磁弁９，点火，消火スイッ
チ１０からなる開閉部である。

【０００４】１２は流入路６に接続された上下方向のガ
ス流路５の流出路、１３は流出路１２の下部に設けら
れ，流入部７からのガスを調圧するガバナ弁であり、ガ
スの流通孔１４を調整する調整杆１５と，調整杆１５を
前方へ付勢するばね１６と，調整杆１５に装着されたゴ
ムパッキン１７とからなる。１８は流出路１２の上部に
設けられ，ガス供給口４に接続されたノズルからなる流
出部、１９は流出路１２の上部に上下動自在に設けられ
たニードル、２０はニードル１９を下方に付勢したば
ね、２１はニードル１９の上部に水平方向に植設された
植設杆である。

【０００５】２２は植設杆２１の下方のニードル１９の
外面に装着されたゴムパッキン、２３はニードル１９の
下部の側面からニードル１９の下面のオリフィス２４に
連通した透孔、２５は基部がニードル１９の上方の軸に
水平方向に回転自在に支持された調節レバーであり、調
節レバー２５の鉛直面に斜方向に透設された長孔に、ニ
ードル１９の植設杆２１が遊挿されている。２６は調節
レバー２５の先端の把持部、２７はニードル１９，ばね
２０，植設杆２１，ゴムパッキン２２，透孔２３，オリ
フィス２４，調節レバー２５，把持部２６等からなる調
節部である。

【０００６】２８はガスバーナ１の近傍に配設された熱
電対であり、ガスバーナ１の炎により熱起電力が得られ
る。２９は熱電対２８とソレノイド８とを接続したリー
ド線であり、熱電対２８の熱起電力をソレノイド８が電
磁弁９を吸着する電源として使用している。

【０００７】つぎに、動作について図９を参照して説明
する。まず、点火，消火スイッチ１０を押すと、電磁弁
９が開弁し、流入部７からのガスが、ガバナ弁１３に流
入するとともに、流出部１８を介してガスバーナ１に流
入し、図８に示すように、ガスバーナ１が点火（Ｓ₁ ）
され、熱電対２８が加熱される（Ｓ₂ ）。つぎに、熱電
対２８の熱起電力は一定値以上か（Ｓ₃ ）否かを判別
し、一定値以上であれば（Ｓ₄ ）、ソレノイド８が電磁
弁９を吸着する。

【０００８】そして、把持部２６により調節レバー２５
を操作すると、調節レバー２５の鉛直面の長孔と植設杆
２１によりニードル１９が上下動し、流出部１８が調整
される。そして、ニードル１９が上動した状態では、ガ
スが流出部１８を介してガスバーナ１に供給され、強火
の状態になり、ニードル１９が下動した状態では、ガス
がニードル１９のオリフィス２４，透孔２３を経てガス
バーナ１に供給され、弱火の状態に変化する（Ｓ₆ ）。
即ち、熱電対２８と炎の位置関係が変化し、熱電対２８
の加熱温度が変化する（Ｓ₇ ）とともに、熱電対２８の
熱起電力が変化（Ｓ₈ ）する。例えば、強火の場合、図
１０Ａに示すように、炎が大きくなって熱電対２８と炎
との距離が小になり、熱電対２８は加熱されて高温にな
り、大きい熱起電力が得られる。

【０００９】一方、弱火の場合、図１０Ｂに示すよう
に、炎が小さくなって熱電対２８と炎との距離が大にな
り、熱電対２８は低温になり、熱起電力が小さくなる。

【００１０】つぎに、熱電対２８の熱起電力は一定値以
上か（Ｓ₉ ）否かを判別し、一定値以上であれば
（Ｓ₁₀）、電磁弁９を吸着（Ｓ₅ ）し、一定値以上でな
ければ（Ｓ₁₁）、電磁弁９を不吸着（Ｓ₁₂）する。

【００１１】つぎに、とろ火，立消え時の動作について
図１１を参照して説明する。とろ火より大きい火力の状
態からとろ火に調整された場合、熱電対２８の熱起電力
は、Ｘ点から実線に示すように、急激に下がるが、しき
い値Ｔよりも大きいので電磁弁９の吸着状態が保持され
る。

【００１２】一方、とろ火より大きい状態において、煮
こぼれ等による立消えにより消火した場合、熱電対２８
の熱起電力は、図１１の１点鎖線に示すように、とろ火
の場合よりもさらに急激に下がり、しきい値Ｔ以下にな
ると、立消えと判断され、電磁弁９が不吸着となり、流
入部７が閉じられ、ガスが遮断される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来の前記装置の場
合、熱電対２８と炎との位置関係から、ソレノイド８が
電磁弁９を吸着する電源を得ている。そして、この電源
はソレノイド８の動作条件として、 １）着火時に早く電磁弁９を吸着すること。 ２）安定燃焼時に強火から弱火まで全ての領域で保持で
きること。 ３）立消え時に早く電磁弁９を離脱すること。 を満足する必要がある。

【００１４】ところで、前記１），２）の条件を満足す
るには、熱電対２８を炎に近づければよいが、立消え時
に温度が下がりにくく、３）の条件を満足することがで
きず、ガス漏れが起こり、きわめて危険である。しか
も、強火時の加熱温度に対する熱電対２８の耐熱性の問
題も生じる。

【００１５】さらに、前記３）の条件を満足するには、
熱電対２８を炎から遠ざければよいが、電磁弁９を吸着
する充分な電源が得られなくなり、１），２）の条件を
満足することができず、その上、強火時と弱火時とで熱
電対２８を加熱する温度の差が大きくなると、熱電対２
８の検知温度の範囲が大きくなり、誤差が生じやすくな
り、かつ、耐久性，性能のばらつきの問題が発生しやす
くなる。

【００１６】したがって、前記条件１），２），３）を
全て満足できる位置に熱電対２８を配置するのはきわめ
て困難であるという問題点がある。本発明は、前記の点
に留意し、弱火時に安定した燃焼が行え、かつ、立消え
時に素早くガスを遮断してガス漏れを防止し、強火から
弱火まで幅広い範囲で火力調節が行えるガス燃焼装置を
提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明のガス燃焼装置は、流出部がガスバーナに接
続されたガス流路と、ガス流路の流入部に設けられ，流
入部を開閉する開閉部と、バーナの近傍に位置した熱電
対と、熱電対と開閉部との間に設けられ，熱電対の出力
値の絶対値と前記出力値の変化率とからガスバーナの燃
焼状態を判断し，開閉部を制御する制御手段とを備えた
ものである。

【００１８】また、ガス流路に配設され，ガスバーナへ
のガス量を調節する調節部と、バーナの近傍に位置した
熱電対と、調節部の調節に連動し，熱電対のバーナに対
する位置を遠近自在に移動させる移動手段とを備えるよ
うにしてもよい。

【００１９】

【作用】前記のように構成された本発明のガス燃焼装置
は、熱電対と開閉部との間に設けられた制御手段によ
り、熱電対の出力値の絶対値とその出力値の変化率とか
らガスバーナの燃焼状態を判断し、開閉部を制御するよ
うにしたため、立消え時、素早くガスが遮断され、ガス
漏れが防止されて安全である。しかも、弱火時に安定し
た燃焼が行えるとともに、強火から弱火まで幅広い範囲
で火力調節が行える。

【００２０】また、調節部の調節に連動する移動手段に
より、熱電対のバーナに対する位置を遠近自在に移動さ
せるようにしたため、熱電対と炎との距離，即ち位置関
係の変化がなく、前記と同様の作用を奏する。

【００２１】

【実施例】実施例について図１ないし図６及び図１１を
参照して説明する。それらの図において、図７ないし図
１０と同一符号は同一もしくは相当するものを示す。 （実施例１）まず、実施例１を示した図１ないし図３に
おいて、図７及び図８と異なる点は、流出路１２から種
火バーナ流路３０を分岐し、種火バーナ流路３０の先端
の種火バーナ３１をガスバーナ１の炎孔３の近傍に配設
し、ソレノイド８と熱電対２８との間に制御手段３２を
設けた点であり、熱電対２８の出力値の絶対値と出力値
の変化率とからガスバーナ１の燃焼状態を判断し、開閉
部１１を制御する。

【００２２】つぎに動作について図３を参照して説明す
る。点火（Ｓ₁ ）から電磁弁９の吸着（Ｓ₅ ）までは図
９と同一であり、火力調節に伴う熱電対２８の出力値を
一定時間ごとに取り込み（Ｓ₆ ）、取り込んだ出力値と
取り込んだ出力値の直前のデータとから一定時間ごとに
変化率を計算し（Ｓ₇ ）、熱電対２８の熱起電力が一定
値以上か（Ｓ₈ ）否かを判別し、一定値以上であれば
（Ｓ₉ ）、電磁弁９を吸着する（Ｓ₅ ）。

【００２３】そして、一定値以上でなければ（Ｓ₁₀）、
変化率が一定値以上か（Ｓ₁₁）否かを判別し、変化率が
一定値以上であれば（Ｓ₁₂）、電磁弁９を不吸着する
（Ｓ₁₃）。

【００２４】つぎに、とろ火，立消え時の動作について
図１１を参照して説明する。とろ火より大きい火力の状
態からとろ火に調整された場合、従来と同様、電磁弁９
の吸着状態が保持される。

【００２５】一方、とろ火より大きい状態おいて、立消
えにより消火した場合、図１１の，時点の変化率が
大きく、しきい値Ｔに近づくため、の時点で立消えと
判断し、電磁弁９を不吸着し、ガスを遮断する。したが
って、図７及び図８の装置に比して素早くガスを遮断で
き、安全である。

【００２６】（実施例２）つぎに実施例２を示した図４
ないし図６において、図７及び図８と異なる点は、つぎ
の通りである。３３は調節レバー２５の側面から垂下さ
れ，外側へ折曲された連結杆、３４は基部が連結杆３３
の先端に枢支された支持杆であり、先端部が熱電対２８
の支持体３５に接続されている。３６は熱電対２８の近
傍に立設された逆Ｌ字状のガイド板、３７はガイド板３
６の上板に前後方向に形成された長孔であり、支持体３
５が前後動自在に遊挿されている。３８は連結杆３３，
支持杆３４，支持体３５，ガイド板３６，長孔３７から
なる移動手段である。

【００２７】つぎに動作について図６を参照して説明す
る。まず、図６Ａに示すように、調節レバー２５が中心
位置に位置した中火の場合、熱電対２８は長孔３７の中
心部に位置し、かつ、中火の炎の先端に位置している。

【００２８】つぎに、図６Ａの状態から調節レバー２５
を左方へ移動すると、図６Ｂに示すように、調節レバー
２５に連動してニードル１９が上動し、流出部１８が開
かれ、多くのガス量がガスバーナ１に供給され、炎が大
きくなり、強火になる。一方、調節レバー２５に連動し
て連結杆３３を介して支持杆３４の先端部が後方へ移動
し、支持体３５を介して熱電対２８が長孔３６の後部へ
移動し、強火の炎の先端に位置する。

【００２９】つぎに、図６Ａの状態から調節レバー２５
を右方へ移動すると、図６Ｃに示すように、調節レバー
２５に連動してニードル１９が下動し、ニードル１９の
透孔２３から流出部１８を介して少しのガス量のみが供
給され、炎が小さくなり、弱火になる。一方、調節レバ
ー２５に連動して連結杆３３を介して支持杆３４の先端
部が前方へ移動し、支持体３５を介して熱電対２８が長
孔３６の前部へ移動し、弱火の炎の先端に位置する。し
たがって、炎の大きさに応じた位置に熱電対２８が遠近
自在に移動するため、熱電対２８と炎との距離，即ち位
置関係に変化がない。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているため、つぎに記載する効果を奏する。本発明のガ
ス燃焼装置は、熱電対２８と開閉部１１との間に設けら
れた制御手段３２により、熱電対２８の出力値の絶対値
とその出力値の変化率とからガスバーナ１の燃焼状態を
判断し、開閉部１１を制御するようにしたため、立消え
時、素早くガスを遮断し、ガス漏れを防止することがで
き、安全である。しかも、弱火時に安定した燃焼を行う
とともに、強火から弱火まで幅広い範囲で火力調節を行
うことができる。

【００３１】また、調節部２７の調節に連動する移動手
段３８により、熱電対２８のバーナ１に対する位置を遠
近自在に移動させるようにしたため、熱電対２８と炎と
の距離，即ち位置関係の変化がなく、前記と同様の効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の切断左側面図である。

【図２】図１の他の状態の切断左側面図である。

【図３】図１のフローチャートである。

【図４】本発明の実施例２の切断左側面図である。

【図５】図４の平面図である。

【図６】Ａ，Ｂ，Ｃは中火，強火，弱火の状態を示した
平面図である。

【図７】従来例の切断左側面図である。

【図８】図７の他の状態の切断左側面図である。

【図９】図７のフローチャートである。

【図１０】Ａ，Ｂは強火，弱火の状態を示した右側面図
である。

【図１１】熱電対の出力と時間との関係を示した図であ
る。

【符号の説明】

１ ガスバーナ ５ ガス流路 ７ 流入部 １１ 開閉部 １８ 流出部 ２５ 調節レバー ２７ 調節部 ２８ 熱電対 ３２ 制御手段 ３８ 移動手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流出部がガスバーナに接続されたガス流
   路と、該ガス流路の流入部に設けられ，前記流入部を開
   閉する開閉部と、前記バーナの近傍に位置した熱電対
   と、該熱電対と前記開閉部との間に設けられ，前記熱電
   対の出力値の絶対値と前記出力値の変化率とから前記ガ
   スバーナの燃焼状態を判断し，前記開閉部を制御する制
   御手段とを備えたガス燃焼装置。
2. 【請求項２】 流出部がガスバーナに接続されたガス流
   路と、該ガス流路の流入部に設けられ，前記流入部を開
   閉する開閉部と、前記ガス流路に配設され，前記ガスバ
   ーナへのガス量を調節する調節部と、前記バーナの近傍
   に位置した熱電対と、前記調節部の調節に連動し，前記
   熱電対の前記バーナに対する位置を遠近自在に移動させ
   る移動手段とを備えたガス燃焼装置。